Las interacciones magma-hielo crean una impresionante explosión durante la erupción
Los volcanes glaciares suenan como un oxímoron. Pero el casquete de hielo Vatnajökull de Islandia, el más grande en volumen de Europa, cubre muchos volcanes activos, incluido el que entra en erupción con mayor frecuencia, el Grímsvötn. Nueve años después de su última erupción en 2011, que cerró el espacio aéreo islandés, el Grímsvötn parece preparado para otra, según la Oficina Meteorológica de Islandia (OMI).
Una erupción del Grímsvötn, que ocurre aproximadamente cada 5-10 años, estalla a través del hielo glacial que encierra el volcán y las interacciones magma-hielo crean una impresionante explosión. "La lava derrite el hielo, que se convierte en vapor. Se libera una tremenda cantidad de energía en una fracción de segundo", explicó a GlacierHub, Ronni Grapenthin, geofísico de la Universidad de Alaska.
El Grímsvötn también es infame como la fuente de la erupción de la fisura Laki que en 1783 duró siete meses, lo que causó una hambruna que se cobró el 20 por ciento de la población de Islandia y redujo las temperaturas del hemisferio norte en aproximadamente 1°C.
Si bien los científicos están bastante seguros de que se avecina otra erupción, pronosticar el momento, la magnitud y la naturaleza de las erupciones es un desafío porque "cada volcán es diferente y se comportan de manera diferente, y puede tener un comportamiento diferente de una erupción a otra", dijo Sigrun Hreinsdottir, un científico geodésico en GNS Science en Nueva Zelanda.
Grimsvotn #volcano in #Vatnajokull #Iceland starting to show signs of potential #eruption, such as increased output of #magma gasses, large amounts of melted water in crater, minor #earthquakes, and geothermal activity. Timeframe that scientists predict are weeks/months... pic.twitter.com/3pX7Zivbrl
— Gisli Olafsson (@gislio) June 11, 2020
Sin embargo, debido a que el Grímsvötn entra en erupción con tanta frecuencia, los científicos ven patrones que sugieren que es inminente otra erupción. "Actualmente tenemos un estado del volcán que es muy similar a las condiciones previas a las erupciones de 2011 y 2004", dijo a GlacierHub, Benedikt Ofeigsson, geocientífico de la OMI.
Un equipo de científicos que abarca desde Alaska hasta Islandia y Nueva Zelanda está monitoreando cuidadosamente el Grímsvötn. Un GPS de alta precisión en el suelo mide la deformación volcánica (el movimiento del suelo) en tiempo real. A medida que el magma fluye hacia el volcán desde abajo, el suelo se expande hacia afuera desde la cámara de magma, como un globo. Según Ofeigsson, Grímsvötn está "bastante inflado al mismo punto que antes de 2011 [erupción], por lo que muestra todos los signos de una erupción dentro del próximo mes o año".
Una información adicional sugiere una inminente erupción del Grímsvötn: mediciones de gases. Cuando el magma se acerca a la superficie, escapan los gases originalmente disueltos en el magma. "Es muy parecido a abrir una botella de refresco. Cuando liberas la presión, salen los gases", dijo Terry Plank, un vulcanólogo del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia.
Desde 2012, la OMI ha realizado periódicamente mediciones de gases en el Grímsvötn, pero a principios de junio, "midieron concentraciones muy altas de SO2, CO2 y H2", que Ofeiggson señaló que son inusuales para Islandia. Estas medidas indican que hay cerca una erupción porque el magma está justo debajo de la superficie.
Debido a que el Grímsvötn está completamente cubierto por un glaciar, también tiene un lago subglacial, un lago que se encuentra completamente debajo del hielo. El calor del volcán derrite el hielo inmediatamente por encima de él y, como resultado, se forma un lago debajo de la caldera o el cráter. Periódicamente, el volumen de agua excede la capacidad de la caldera, por lo que se produce una inundación de arrebato glacial o jökulhlaup, en la que se pueden inundar cientos de kilómetros cuadrados. Según Ofeigsson, "el lago [está] bastante lleno, así que este verano también esperamos un jökulhlaup del Grímsvötn".
"Cuando el volcán está listo para entrar en erupción, la inundación puede desencadenar la erupción", agregó Ofeigsson. El Grímsvötn tiene "una sensibilidad a la presión que dispara el cabello", por lo que la liberación de presión de la eliminación del agua del lago puede iniciar la erupción, explicó Dave McGarvie, un vulcanólogo de la Universidad de Lancaster. Por lo tanto, por primera vez, los científicos están monitoreando el nivel subglacial del lago Grímsvötn en tiempo real. Debido a que los jökulhlaups desencadenaron muchas pasadas erupciones del Grímsvötn, incluso en 2004, los científicos esperan que la próxima erupción también siga a la inundación.
Imagen: El canal de flujo de una inundación de explosión subglacial, provocada por la erupción de Gjálp en 1996, drenando el lago.
A pesar de la breve ventana de advertencia, y la historia de devastadoras erupciones del Grímsvötn, no se espera que la próxima erupción sea mala. Cada 150-200 años, el Grímsvötn tiene una gran erupción. Dado que la última grande fue en 2011, los científicos esperan que la próxima erupción sea bastante pequeña. McGarvie agregó que "la mayor parte [de la erupción] de hecho está contenida dentro del glaciar".
Debido a las "interacciones magma-agua", la ceniza es "bastante pegajosa"; en su mayoría cae dentro de los 40 km del respiradero, apenas alcanzando áreas habitadas. Un jökulhlaup podría ser más dañino, pero debido a que ocurren cada 3 o 4 años, Islandia está bien preparada para ellos. Los puentes barridos por el jökulhlaup del Grímsvötn de 1996 fueron reconstruidos para resistir las inundaciones, y las carreteras en el sur se cerrarán durante la inundación. Islandia también tendrá tiempo para prepararse, ya que el agua de la inundación debe viajar primero más de 40 km bajo el Vatnajökull, explicó McGarvie.
Imagen: Una inundación de la explosión de un lago glacial, provocada por la erupción de Gjálp en 1996, provocó el colapso de un puente en la carretera de circunvalación de Islandia.
A pesar de la confianza de los científicos de que el Grímsvötn entrará en erupción pronto, los datos de monitoreo son limitados porque el volcán está cubierto de hielo. "A diferencia de otros volcanes, realmente no podemos ver tanto como nos gustaría", dijo Grapenthin. Los instrumentos GPS deben colocarse en la roca madre porque el hielo "fluye mucho más rápido que el volcán se deforma", y en el Grímsvötn solo hay un sitio con roca madre sólida.
Sin embargo, la adición de mediciones de gases y monitoreo en tiempo real del lago y la deformación del Grímsvötn podría allanar el camino para que los científicos pronostiquen con precisión las futuras erupciones volcánicas. "Si pudiera obtener más tipos de instrumentos antes de una erupción, quizás comprendería cuáles son las señales pre-eruptivas", dijo Hreinsdottir. Con múltiples erupciones del Grímsvötn durante la vida útil de un científico, el conocimiento de una erupción se puede aplicar a la siguiente.
Independientemente de cuán domesticada pueda ser la próxima erupción del Grímsvötn, seguramente será una vista dramática. McGarvie dijo a GlacierHub: "Fui al sitio de la erupción en 2011, un par de meses después de que terminó la erupción, y se podían ver espectaculares grietas circulares, fracturas en la superficie superior del hielo, ya que el hielo suavemente, pero persistentemente, regresa al sitio de la erupción para llenar este agujero básicamente causado por la erupción".
